邊緣計算和雲端計算之間的區別

語言: CN / TW / HK

​處理和資料儲存發生在雲端邊緣系統上。但網路限制可能是區分邊緣和雲的最好方法。

在核心,邊緣計算和雲端計算之間的主要區別歸結為一個概念:網路連線約束。如果網際網路連線能在任何地方持續可用,並且資料可以立即傳輸而沒有任何延遲,那麼就不需要邊緣計算解決方案了。但是,由於網路連線既不是恆定的也不是無所不在的,且頻寬和延遲都是有限的,因此出現了邊緣計算解決方案來解決這些問題。

雲端計算

通過雲端計算,網際網路連線可以讓使用者遠端利用處理能力和資料。在大多數情況下,使用者可以認為處理能力和儲存是無限的,即使計算能力實際上受到有限數量的資料中心的限制。需要更強大的處理能力?啟動更多的伺服器。想要保留更多照片、檔案或其他資料?提供更大的儲存限制。

從21世紀初開始,可靠的網際網路連線和雲端計算的興起幾乎同步發生。隨著時間的推移,傳輸資料的型別也發生了變化,逐漸從專注於文字和壓縮影象演變為音訊和直播視訊。

對於企業而言,這意味著以前的現場檔案伺服器可能會轉移到雲端。雲端計算公司通常提供的可靠性和冗餘級別很容易超過大多數IT部門所能提供的。

雲應用程式為更多的組織帶來了強大的功能和簡單的管理。如,更新的責任從員工管理員轉移到雲供應商。例如,當Google推出更改時,GoogleDocs中會出現新功能,無需管理員進行操作。

由於以云為中心的計算機比大多數以伺服器為中心的傳統系統更易於管理、維護和保護,因此許多學校系統長期受到資源限制,因此改用Chromebook。

邊緣計算

兩個細分市場——大型互動網站提供商和流媒體服務——首次暗示了可能需要一種截然不同的計算架構。具體來說,這些公司意識到資料傳輸到個人客戶計算機需要時間。內容交付網路提供商開始將資料中心移到更靠近消費者的地方(圖A)。

圖A

圖A:安迪Wolber/TechRepublic。通過雲端計算,裝置依靠網際網路連線遠端訪問計算能力和儲存。作為邊緣計算的早期步驟,內容分發網路開始將資料中心放置在更靠近使用者裝置的地方。

例如,當流媒體源是芝加哥的資料中心而不是洛杉磯的資料中心時,在密歇根流媒體觀看電影的人可能會體驗到較低的延遲。如今,供應商將“邊緣”一詞應用於各種規模的小型資料中心,但所有這些都試圖解決由距離引起的延遲的網路連線約束。

隨著互聯家庭技術的部署,出現了另一類邊緣計算。使用者希望智慧鎖、安全攝像頭和各種環境感測器即使在Wi-Fi中斷、電纜被切斷或手機網路暫時停止工作時也能正常工作。

最終,供應商開始構建使用各種標準進行通訊的系統,如藍芽、Zigbee和Matter。同樣,在工業環境中,機器可能需要在沒有可靠網路的環境中執行。由於幾乎所有這些智慧家居和工業裝置通常都位於一個站點,因此它們解決的網路連線限制是暫時缺乏連線。

然而,在陸地、空中和海上移動車輛是迄今為止最具挑戰性的邊緣計算任務。不僅自動化汽車、飛機和輪船需要在沒有持續網際網路連線的地方執行(圖B),而且它們的移動速度往往沒有足夠的時間來依賴遠端計算,即使連線了。換句話說,當自動駕駛汽車從附近的雲資料中心收到關於道路危險的回覆時,汽車可能已經遇到了危險。

圖B

圖B:安迪Wolber/TechRepublic。相對固定的邊緣裝置,如智慧鎖和工業機器人,可以在沒有網際網路連線的情況下工作。然而,對於在空中、陸地或海上移動的邊緣裝置來說,自主操作可能是必不可少的。

這類車輛的定期連線仍然至關重要。例如,汽車和卡車可以從更新的地圖中受益,以顯示道路、道路施工和當前的交通狀況。無人機和自動駕駛船隻依靠天氣資料來識別潛在的湍流天空或海洋。

管理這些裝置的人員可能會想要解除安裝資料,不僅是為了評估和提高效能,還為了檢索車輛各種儀器獲取的影象和其他資訊。允許這種自主操作和間歇性網路連線的邊緣系統存在幾組挑戰,截至2022年底,這些挑戰尚未完全解決。

總結

雲端計算使得在任何有可靠網際網路連線的地方利用計算能力和儲存成為可能。邊緣計算將處理和儲存從這些雲資料中心轉移到獨立於恆定連線的計算裝置上。